SK278934B6 - Krúživý drvič - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka krúživého drviča na drvenie krehkého alebo drobivého materiálu.

Doterajší stav techniky

Existujúce druhy primárnych, sekundárnych a terciárnych drvičov na redukovanie veľkosti krehkých alebo drobivých pevných látok zahŕňajú taktiež krúživé drviče. Typický krúživý drvič pozostáva z vnútorného zrezaného kužeľa, ktorý sa otáča okolo zvislej strednej osi vnútornej kužeľovej komory a vymedzuje kužeľový prstencový priestor medzi komorou a kužeľom. Vnútorný kužeľ vykonáva kruhový pohyb okolo zvislej osi komory, hoci sa obvykle neotáča okolo svojej vlastnej osi súmernosti.

Pohyb vnútorného kužeľu udáva sústava vačiek, poháňaná z priestoru pod kužeľom vonkajším motorom a ozubeným prevodom. Ozubený prevod otáča veľkú výstredníkovú sústavu, ktorá obsahuje vačkovú sústavu otáčajúcu hriadeľ, na ktorom je okolo zvislej osi komory uložený kužeľ, dôsledkom čoho sa priesečník medzi zvislou osou komory a osou vnútorného kužeľa nachádza nad týmto kužeľom. Následkom toho je otáčanie takmer výlučne vodorovné, a preto je prstencový priestor medzi vnútorným kužeľom a vonkajšou komorou počas otáčania pomerne malý na jednej strane vnútorného kužeľa a pomerne veľký na vonkajšej (opačnej) strane kužeľa. Táto veľká zmena medzery prstencového priestoru má za následok pomerne veľký rozptyl vo veľkosti materiálu vychádzajúceho z drviča. Keď sa teda vyžaduje určitá veľkosť materiálu, je zvyčajne treba znovu drviť až 40 % drveného materiálu, aby sa zredukovala na prijateľnú veľkosť. Takáto malá účinnosť znamená predĺžené použitie drviča a teda zväčšuje možnosť jeho opotrebovania a poruchy.

Okrem toho časti drviča, slúžiace na pohon vnútorného kužeľa krúživým pohybom zospodu drviacej sústavy, musia mať zložitú a presnú konštrukciu, takže náhrada takýchto komponentov je veľmi nákladná nielen z hľadiska ceny súčiastky, ale tiež vzhľadom na čas odstavenia, pretože na údržbu alebo opravuje treba špecializovaný personál.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je návrh rozdielneho druhu drvenia od predchádzajúcich konštrukcií krúživých drvičov na drvenie krehkého alebo drobivého materiálu, tak s cieľom dosiahnuť vyšší drviaci účinok a menšie náklady na opravu a údržbu používaného drviaceho zariadenia.

Uvedené nedostatky odstraňuje a predmety vynálezu spĺňa krúživý drvič na drvenie krehkého alebo drobivého materiálu, obsahujúci misu so vstupnou komorou na prijímanie uvedeného materiálu, hrdlo s vnútornou obvodovou pracovnou stenou, ktoré nadväzuje na vstupnú hornú komoru a vyúsťuje z misy v jej spodnej časti centrálnym výstupným otvorom, drviacu hlavicu s horným čelom, spodným čelom a s drviacim pracovným povrchom spájajúcim obvod horného čela s obvodom spodného čela a zoradenou v hrdle, zatiaľ čo medzi drviacim pracovným povrchom drviacej hlavice a vnútornou obvodovou stenou hrdla je pozdĺž celého obvodu drviacej hlavice vymedzená prstencová štrbina, hnacie vreteno na poháňanie drviacej hlavice, podstata ktorého spočíva v tom, že hrdlo sa v smere osi misy rozširuje k centrálnemu výstupnému otvoru alebo jeho prie rez v niektorom úseku zostáva nanajvýš rovnaký, súčasne sa drviaca hlavica rozširuje v smere svojej osi od horného čela ku spodnému čelu alebo jej prierez je v niektorom úseku nanajvýš rovnaký, zatiaľ čo drviaca hlavica je uložená svojou spodnou koncovou časťou v spodnej nosnej sústave otáčavo okolo pevného bodu otáčania, ktorý je priesečníkom osi drviacej hlavice a osi misy (a ktorý· je zvolený v blízkosti alebo priamo v rovine spodného čela drviacej hlavice), svojou hornou koncovou časťou v homej nosnej sústave v polohe, pri ktorej os drviacej hlavice (okolo ktorej je drviaca hlavica otáčavo pohyblivo zostavená) je odklonená od osi misy o stálu uhlovú odchýlku.

Horná nosná sústava vo výhodnej konfigurácii obsahuje hriadeľ, zostavený v kužeľovej komore a otáčavý okolo osi misy a spojovací element, ktorého os súmernosti je totožná s osou drviacej hlavice, zatiaľ čo horná koncová časť hriadeľa je prostredníctvom spojovacieho elementu v zábere s hornou koncovou časťou drviacej hlavice. Výhodnou konfiguráciou je to, ak spojovacím elementom je polohovací čapík alebo ložiskový čapík umiestnený medzi drviacou hlavicou a hriadeľom. Polohovací čapík má kruhový valcový tvar a jeho protiľahlé časti zapadajú do valcových vybraní vytvorených v spodnej koncovej časti hriadeľa a v homej koncovej časti drviacej hlavice. Osová dĺžka polohovacieho čapika je vo výhodnej konfigurácii väčšia než kumulatívna hĺbka uvedených valcových vybraní, takže medzi spodnou koncovou časťou drviacej hlavice existuje medzera.

Špecificky výhodným variantom je to, ak ložiskový čapík vytvára jednotný integrálny celok, a to buď so spodnou koncovou časťou hriadeľa alebo s hornou koncovou časťou drviacej hlavice. V tomto prípade má ložiskový čapík výhodne kruhový valcový tvar a vyčnieva zo spodnej časti hriadeľa, pričom zapadá do zodpovedajúceho valcového vybrania, vytvoreného v spodnej koncovej časti hriadeľa. Pritom je výhodné, ak osová dĺžka ložiskového čapika je väčšia než hĺbka zodpovedajúceho vybrania, takže medzi spodnou koncovou časťou hriadeľa a hornou koncovou časťou drviacej hlavice existuje medzera.

Z hľadiska funkcie krúživého drviča je výhodné, aby sa medzi spodnou koncovou časťou hriadeľa a hornou koncovou časťou drviacej hlavice nachádzalo tesnenie na utesnenie polohovacieho čapika a vybrania proti vnikaniu materiálu obsiahnutého v mise.

Uvedená spodná nosná sústava, v ktorej je uložená svojou spodnou koncovou časťou drviaca hlavica, môže obsahovať napríklad univerzálny výkyvný kĺb umožňujúci voľný otáčavý pohyb drviacej hlavice okolo uvedeného pevného bodu otáčania a súčasne otáčavý pohyb drviacej hlavice okolo osi, pritom kĺb pozostáva z dvoch navzájom sa dotýkajúcich častí, z ktorých prvá časť má os totožnú s osou misy a je umiestnená v spodnej časti misy, zatiaľ čo druhou časťou je vybavené spodné čelo drviacej hlavice. Prvá časť kĺbu môže pritom byť otvorená kolenom, pevne zachyteným v spodnej časti misy, ktoré má polkruhovú dosadaciu čelnú plochu orientovanú smerom na komoru, na dosadnutie druhej časti tvorenej ložnou plochou vybrania v spodnom čele drviacej hlavice, ktorá má doplnkový tvar k tvaru čelnej plochy kolena a ktorej os je totožná s osou drviacej hlavice. Pritom je výhodné, aby uvedená prvá časť bola presúvateľná v smere osi misy dohora a nadol s cieľom nastaviť veľkosť prstencovej štrbiny.

Jedným z výhodných variantov je to, ak drviaca hlavica má tvar priameho zrezaného kužeľa s rovnobežnými čelami, s kužeľovým drviacim pracovným povrchom spájajú

SK 278934 Β6 cim obvod horného čela s obvodom spodného čela, pričom priemer horného čela je menší než priemer spodného čela.

Drviaci pracovný povrch drviacej hlavice môže obsahovať dva na seba nadväzujúce tvarové úseky, v prvom úseku vychádzajúcom z horného čela drviacej hlavice má pracovný povrch vydutý tvar zo zväčšujúcim sa zakrivením, zatiaľ čo v druhom úseku, ktorý v blízkosti spodného čela nadväzuje na prvý úsek a siaha až k spodnému čelu, má drviaci pracovný povrch valcový tvar konštantného priemeru.

Vstupná komora je vybavená ústím na zavádzanie materiálu určeného na drvenie do vstupnej komory a vnútornou obvodovou stenou, ktorá sa zužuje od ústia až po miesto, kde na ňu nadväzuje hrdlo, ktoré sa od tohto miesta rozširuje k spodnému okraju misy, zatiaľ čo vstupná komora a hrdlo vymedzujú v mieste svojho spojenia kruhové zúženie.

Je dôležité, že vzhľadom na usporiadanie krúživého drviča sa kývanie bodov na hornej časti drviaceho povrchu drviacej hlavice deje prevažne v priečnom smere k osi misy, zatiaľ čo kývanie bodov na spodnej časti drviaceho povrchu drviacej hlavice sa deje prevažne v smere približne rovnobežnom s osou misy. Opísaný pohyb je výhodný pre správnu činnosť drviča a umožňuje, aby drvený materiál bol správne spracovaný.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie objasnený nasledujúcim opisom jeho dvoch názorných variantov, s odvolaním sa na sprievodné výkresy, na ktorých obr. 1 predstavuje schematický bočný pohľad na drvič zobrazujúci princíp vytvorenia krúživého pohybu, obr. 2 predstavuje pôdorysný pohľad na obr. 1 v oblasti drviacej hlavice, obr. 3 je pohľad na prierez prvého variantu drviča, obr. 4 je pohľad na prierez druhého variantu drviča a obr. 5 je rozšírený pohľad na hriadeľ, polohovací čapík, drviacu hlavicu a koleno v súlade s prvým variantom.

Je nutné uviesť, že výkresy a predovšetkým obr. 1, znázorňujú drviacu hlavu, ktorá má nadmerný uhol krúženia z dôvodov názornosti. Uhlom krúženia je pre potreby tohto opisu myslený uhol, ktorý zviera os drviacej hlavice s osou misy. V praxi môže byť uhol krúženia oveľa ostrejší nezje znázornené, ale vynález nevylučuje ani usporiadanie s tupej ším uhlom krúženia.

Oba varianty predstavujú drviace zariadenie vo forme krúživého drviča na krehký a drobivý materiál.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 znázornený krúživý drvič 11 má misu 13, drviacu hlavicu 17, hnaciu sústavu a nosnú sústavu, zostrojené na opačných koncoch drviacej hlavice 17. Nosná sústava sa skladá z hornej nosnej sústavy 20a a zo spodnej nosnej sústavy 20b. Spodná nosná sústava 20b obsahuje koleno 19, umiestnené v blízkosti spodku misy 13. Horná nosná sústava obsahuje hriadeľ 21, umiestnený nad drviacou hlavicou 17 a polohovací čapik 23, uložený medzi hriadeľom 21 a drviacou hlavicou 17.

Misa 13 má vnútornú kužeľovú komoru 15, vybavenú horným kruhovým ústím 25, ktorým sa materiál môže ukladať v kužeľovej komore 15 s cieľom drviť sa medzi drviacim pracovným povrchom 37 drviacej hlavice 17 a vnútor nou obvodovou stenou 39 hrdla 38 a dolný výstupný otvor 27, cez ktorý sa drvený materiál vyprázdňuje z krúživého drviča 11. Dolný výstupný otvor 27 vymedzuje hrdlo 38, ktoré má kužeľovú (vnútornú) obvodovú stenu 39, v ktorej je umiestnená drviaca hlavica 17. Komora 15 je vo všeobecnosti súmerná vzhľadom na os AC misy a tiež môže mať kužeľovú (vnútornú) obvodovú stenu 24 s opačným sklonom, ako má vnútorná obvodová stena 39 hrdla 38.

V súhlase s tým, vnútorná obvodová stena 24 komory 15 smeruje dovnútra od kruhového ústia 25 komory 15 k dolnému výstupnému otvoru 27 misy 13 a plynulé prechádza do hrdla 38. Vnútorná obvodová stena 39 hrdla 38 ďalej smeruje von z kužeľovej komory 15 k spodku misy

13. Následkom toho, konvergencia vnútornej obvodovej steny 24 komory 15 a vnútornej obvodovej steny 39 hrdla 38 môže vymedzovať kruhové zúženie 29 v mieste ich spojenia, hoci určité tvary alebo obrysy misy 13 nemusia vždy vymedzovať evidentný bod zúženia.

Koleno 19 je usporiadané pevne centrálne v dolnom výstupnom otvore 27 misy 13 a je vo všeobecnosti vybavené polkruhovou čelnou plochou 31, zvyčajne priľahlou ku kužeľovej komore 15. Polkruhová čelná plocha 31 vytvára sedlo, na ktoré môže dosadať drviaca hlavica 17, takže vymedzuje univerzálny výkyvný kĺb, čím sa hlavica môže kývať, otáčať a/alebo vykonávať nutačný pohyb v kolene 19 vzhľadom na bod otáčania B, ležiaci v priesečníku osi AC misy 13 s osou GB drviacej hlavice 17 a približne na úrovni spodného čela 35 drviacej hlavice. Je vhodné zmieniť sa o tom, že os GB drviacej hlavice 17 je vo variante znázornenom na výkresoch súčasne jej osou symetrie, zatiaľ čo os AC misy 13 je súčasne osou komory 15.

Drviaca hlava 17 má vo všeobecnosti tvar zrezaného kužeľa, ktorý má rovinné kruhové horné čelo 33 menšieho priemeru než je priemer kruhového zúženia 29, kruhové rovinné spodné čelo 35 rovnobežné s horným čelom 33 a ktoré je väčšieho priemeru nezje priemer zúženia 29 a kužeľový drviaci pracovný povrch 37 nachádzajúci sa medzi obvodmi horného čela 33 a spodného čela 35. Spodné čelo 35 drviacej hlavice 17 je vyklenuté do stredu a tvorí ložnú plochu dosadajúcu na čelnú plochu 31 kolena 19 a umožňujúcu univerzálny výkyvný a rotačný pohyb drviacej hlavice 17 okolo bodu otáčania B.

Koleno 19 a drviaca hlavica 17 sú tak presne vytvarované, že drviaca hlavica 17 môže byť uložená v oblasti vstupného otvoru 27 takým spôsobom, že jej drviaci pracovný povrch 37 je umiestnený v blízkosti, ale v odstupe od vnútornej obvodovej steny 39 hrdla 38 pod kruhovým zúžením 29 a tu vymedzuje prstencovú štrbinu 41 medzi vnútornou obvodovou stenou 39 hrdla 38 a kužeľovým drviacim pracovným povrchom 37 drviacej hlavice 17. Preto priemer spodného čela 35 drviacej hlavice 17 je menší než najväčší priemer výstupného otvoru 27, čím sa veľkosť medzery medzi kužeľovým drviacim pracovným povrchom 37 a vnútornou obvodovou stenou 39 môže nastaviť pomocou osového pohybu misy 13 vzhľadom na koleno 19 a drviacu hlavicu 17 alebo pomocou pohybu kolena 19 a drviacej hlavice 17 osovo vzhľadom na misu 13.

Horné čelo 33 drviacej hlavice 17 má kruhové vybranie 49, ktoré má strednú os usporiadanú ortogonálne k rovine horného čela 33 a totožnú s osou drviacej hlavice 17. Vybranie 49 je určené na jeden koniec výkyvného polohovacieho čapíka 23, ktorý spojuje drviacu hlavicu 17 a hriadeľ 21.

Hriadeľ 21 je spojený s hnacou sústavou prostredníctvom hnacieho vretena 43, umiestneného pri hornej časti misy 13 a otáča sa okolo osi AC misy 13. Spodná koncová časť 47 hriadeľa 21 má čelo usporiadané v šikmej rovine vzhľadom na priamy prierez hriadeľa 21.

Pri prvom variante je spodná koncová časť 47 hriadeľa 21, podobne ako drviaca hlavica 17, vybavená kruhovým vybraním 51 a toto vybranie 51 má strednú os umiestnenú ortogonálne k rovine čela spodnej koncovej časti 47 hriadeľa 21 a s odsadením o určitú vzdialenosť od osi AC misy 13. Vybranie 51 je určené pre druhý koniec výkyvného polohovacieho čapíka 23, čím sú hriadeľ 21 a drviaca hlavica 17 spojené týmto polohovacim čapíkom 23.

Polohovací čapík 23 má priamy kruhový valcový tvar, takže jeho protiľahlé polovice vytvárajú navonok smerujúce nosné časti zasunuteľné otočné do príslušných vybraní 49 a 51 drviacej hlavice 17 a hriadeľa 21 a tým sa drviaca hlavica 17 upevní v určenej uhlovej polohe vzhľadom na os AC misy 13, pričom umožňuje relatívny rotačný pohyb medzi drviacou hlavicou 17 a hriadeľom 21 a otáčanie drviacej hlavice 17 okolo osi AC misy 13. Centrálne osi vybraní 49 a 51 a polohovacieho čapíka 23 sú identické s osou GB drviacej hlavice 17.

Osový rozsah polohovacieho čapíka 23 môže byť o niečo dlhší než je kombinovaná hĺbka vybraní 49 a 51, čím vzniká odstup medzi spodnou koncovou časťou 47 hriadeľa 21 a horným čelom 33, takže jediné ložné plochy medzi hriadeľom 21 a drviacou hlavicou 17 sú na polohovacom čapíku 23. Medzi spodnou koncovou časťou 47 hriadeľa 21 a horným čelom 33 je (neznázomené) protiprašné tesnenie, ktoré utesňuje polohovací čapík 23 a vybrania 49 a 51 proti vystaveniu materiálom drveným v mise. Pri iných neznázomených variantoch môžu byť koncová časť 47 hriadeľa 21 a horné čelo 33 oddelené iným spôsobom, napr. opačnými koncami vnútorných a vonkajších obežných žliabkov valčekového ložiska.

Počas činnosti je vreteno 43 pohonu zvyčajne poháňané priamo hydraulickým motorom (neznázomeným), ktoiý otáča hriadeľ 21 okolo osi AC misy 13. Pri otáčaní hriadeľa 21 sa drviaca hlavica 17 otáča vo svojej určenej uhlovej polohe okolo osi AC misy 13 pivotovaním okolo bodu otáčania B v mieste kolena 19, pričom má vo všeobecnosti voľnosť otáčať sa ktorýmkoľvek smerom vzhľadom na misu 13 a hriadeľ 21 okolo osi GB drviacej hlavice 17. Tým, že bod otáčania B je umiestnený v rovine spodného čela 35 drviacej hlavice 17 alebo v jej blízkosti a dôsledkom relatívneho priestorového umiestnenia a usporiadania zúženia 29, vnútornej obvodovej steny 39 hrdla 38 a kužeľového drviaceho pracovného povrchu 37 drviacej hlavice 17, prstencová štrbina 41 sa mení len veľmi málo pozdĺž vonkajšieho obvodu I-H spodného čela 35 drviacej hlavice 17 v priebehu úplného otočenia hriadeľa 21. V porovnaní s tým, vonkajší obvod E-F horného čela 33 drviacej hlavice 17 umožňuje pomerne veľký stupeň zmeny veľkosti prstencovej štrbiny 41 v blízkosti zúženia 29 misy 13 počas takého otočenia hriadeľa 21.

Vzhľadom na to, že počas otáčania drviacej hlavice 17 okolo osi AC misy 13 nepôsobí na drviacu hlavicu 17 žiadna protipôsobiaca sila, môže sa drviaca hlavica 17 otáčať vzhľadom na misu 13 a na hriadeľ 21. Keď sa však krehký alebo drobivý materiál vloží cez ústie 25 do komory 15 a dostane sa do oblasti prstencovej štrbiny 41, materiál bude mať tendenciu klásť odpor proti otáčaniu drviacej hlavice 17 vzhľadom na misu 13. Preto hriadeľ 21 bude pokračovať v otáčaní okolo osi AC misy 13 a drviaca hlavica 17 bude prakticky kmitať (vykonávať nutačný pohyb) okolo bodu otáčania B. Počas tohto kmitania (nutačného pohybu) sa samotná drviaca hlavica 17 bude otáčať okolo svojej osi. Perióda otáčania drviacej hlavice 17 okolo svojej osi GB je približne rovnaká ako perióda otáčania osi GB drviacej hlavice 17 okolo osi AC misy 13, ale môže tu dochádzať k malým odchýlkam v dôsledku účinku trenia materiálu, ktorý je drvený medzi vnútornou obvodovou stenou 39 hrdla 38 a drviacim pracovným povrchom 37. To môže mať za následok mierny kruhový krokový posun na obvode I-H drviacej hlavice 17 vzhľadom na protiľahlý bod na vnútornej obvodovej stene 39 hrdla 38, buď v smere alebo v protismere pohybu hodinových ručičiek počas kmitania (nutačného pohybu) drviacej hlavice 17.

Ak je teda materiál zachytený v prstencovej štrbine 41, vyvinie na otáčanie drviacej hlavice 17 spomalovaciu silu, ktorá zaistí relatívne otáčanie medzi hriadeľom 21a drviacou hlavicou 17. To následne zaistí otáčanie drviacej hlavice 17 okolo svojej osi GB, čiže nutačný pohyb okolo bodu otáčania B v mieste kolena 19. Následkom toho, nutačný pohyb vytvorený v drviacej hlavici 17 spôsobí, že bod na povrchu drviacej hlavice 17 kmitá po oblúkovej dráhe, ktorá má zvislú zložku a priečnu zložku pohybu vzhľadom na os AC misy 13. Je vhodné poznamenať, že tento nutačný pohyb sa dosiahne len vtedy, ak je bod otáčania B umiestnený v rovine spodného čela 35 drviacej hlavice 17 alebo v blízkosti tejto roviny. V tejto polohe body na obvode horného čela 33 kmitajú prevažne v smere všeobecne priečnom vzhľadom na os AC misy 13, zatiaľ čo body na obvode spodného čela 35 kmitajú prevažne v smere rovnobežnom vzhľadom na os AC misy 13. Takto sa na materiál, ktorý sa nachádza v prstencovej štrbine 41, pôsobí stále drviacim účinkom kombinácie priečneho a zvislého kmitania drviacej hlavice 17. Tento druh drvenia prináša ďaleko účinnejšie rozdelenie sily na materiál zachytený v prstencovej štrbine 41, čím sa znižuje tendencia drviacej hlavice 17 narážať na materiál medzi protiľahlými stenami prstencovej štrbiny 41, len čo sa uskutoční kontakt.

Hoci to nie je zreteľne znázornené na výkresoch, tento princíp nutačného pohybu drviacej hlavice 17 okolo bodu otáčania B vedie nielen k tomu, že rôzne časti drviaceho pracovného povrchu 37 drviacej hlavice 17 striedavo vymedzujú minimálne a maximálne medzery v prstencovej štrbine 41 počas krúženia drviacej hlavice 17, ale tiež zodpovedajúce minimálne medzery v prstencovej štrbine 41, vymedzené spodnou časťou drviaceho pracovného povrchu 37 a hornou časťou drviaceho pracovného povrchu 37, sú v ľubovoľnom okamihu usporiadané navzájom uhlopriečne a protiľahlé na opačných stranách drviacej hlavice 17, podobne je to s maximálnymi medzerami, pričom poloha maximálnych medzier je posunutá o 180° proti polohe minimálnych medzier. Napríklad, keď sa drviaca hlavica 17 nakloní na jednu stranu, ako je to znázornené na obr. 1, body F a H povrchu drviacej hlavice 17 spolu s vnútornou obvodovou stenou 39 hrdla 38 vymedzia minimálne medzery prstencovej štrbiny 41 pre vrchnú časť a pre spodnú časť drviaceho pracovného povrchu 37, rovnako ako protiľahlé body E a I vytvárajú súčasne maximálne medzery prstencovej štrbiny 41 pre vrchnú časť a pre spodnú časť drviaceho pracovného povrchu 37. Rovnako bude zrejmé, že keď jedna časť prstencovej štrbiny 41 zmení svoju medzeru z minimálnej na maximálnu veľkosť buď v oblasti hornej časti alebo spodnej časti drviacej hlavice 17, nastane na protiľahlej časti tejto prstencovej štrbiny 41 opačná situácia, takže vždy dochádza k čiastočnému postupovaniu ma teriálu smerom nadol cez prstencovú štrbinu 41 pozdĺž celého jej obvodu ako protiklad k úplnému prepadávaniu materiálu cez štrbinu po dosiahnutí minimálneho rozmeru medzery. Ak napr. vrchná časť jednej strany drviacej hlavice 17 vymedzuje maximálnu medzeru pre vrchnú stranu drviaceho pracovného povrchu 37 v určitom okamihu, potom spodný okraj drviacej hlavice 17 vymedzuje minimálnu medzeru pre spodný okraj drviaceho pracovného povrchu 37 a materiál zaberá v značnej miere vydelený priestor v tvare písmena V. Len čo sa však drviaca hlavica 17 ďalej pootočí o 180°, tvar písmena V sa dostane do obrátenej polohy, takže vrchná časť uvedenej strany drviacej hlavice 17 vymedzuje minimálnu medzeru pre vrchnú stranu drviaceho pracovného povrchu 37 a spodný okraj tejto drviacej hlavice 17 vymedzuje maximálnu medzeru pre spodný okraj drviaceho pracovného povrchu 37. Preto sa materiál, ktorý bol predtým v maximálnej medzere postupne drví, zatiaľ čo materiál nachádzajúci sa v oblasti minimálnej medzery sa postupne uvoľňuje zo stlačenia a môže vypadávať cez výstupný otvor 27. Takto postupuje materiál prstencovou štrbinou 41 počas mnohých kmitavých pohybov. Tým je možné dosiahnuť účinnejšie drvenie dodávajúce väčšie množstvo použiteľného drveného materiálu ako pri použití doterajších známych typov drvičov.

Dôležitou výhodou vynálezu je to, že udržiavaním minimálnej a maximálnej medzery v ktoromkoľvek mieste na obvode prstencovej štrbiny 41 na hornej časti a na spodnej časti drviaceho pracovného povrchu 37 drviacej hlavice 17 a naopak v priebehu postupného otáčania drviacej hlavice 17, premenlivosť veľkosti drveného materiálu, ktorý môže prejsť výstupným otvorom 27 z oblasti prstencovej štrbiny 41 je malá, čo umožňuje presne nastaviť veľkosť materiálu, a tým sa odstráni alebo podstatne zníži nutnosť opätovného drvenia materiálu, veľkosť ktorého nebola dostatočne zredukovaná. Nastavovanie medzery sa dá jednoducho vykonať iba zdvíhaním alebo znižovaním kolena 19 v mise 13 v smere osi alebo naopak misy 13 vzhľadom na koleno 19. Obdobne, nastavenie veľkosti medzery s cieľom kompenzovať opotrebovanie drviaceho pracovného povrchu 37, drviacej hlavice 17 alebo opotrebovanie čelnej plochy 31 kolena 19 sa môže vykonávať rovnakým spôsobom.

Prvý variant krúživého drviča 11 je znázornený na obr.

3.

Misa 13 je segmentového tvaru a pozostáva z vnútornej časti 13a misy 13 umiestnenej nastaviteľné vo vnútornom ráme 13b misy 13 so základňou 13c misy 13 a z hornej časti 13d misy, ktorá sa nachádza nad horným kruhovým ústím 25 a vytvára veľké oporné ložisko na hriadeľ 21. Ochranné zariadenie proti porušeniu cudzími telesami (neznázomené) môže byť konvenčnej konštrukcie a umožňuje materiálu, ktorý je nekrehkého charakteru, aby prešiel cez prstencovú štrbinu 41 bez poškodenia odpovedajúcich plôch drviacej hlavice 17 a hrdla 38.

Druhý variant krúživého drviča 11 je znázornený na obr. 4 a je málo odlišný od predošlého variantu, hoci naďalej predstavuje koncepčné usporiadanie drviča.

Druhý variant sa odlišuje od predošlého variantu v tom, že horný rám 13d misy 13 je nad horným kruhovým ústím 25 komory 15 umiestnený tak, že vytvára dvojité oporné ložisko na hriadeľ 21. Vzhľadom na to, hriadeľ 21 môže byť inej konštrukcie než bolo opísané v predošlom variante, takže hnacie vreteno 43 môže byť dlhšie a vytvára vonkajší čapík 53, uložený vo vonkajšej, diametrálne umiestnenej časti 55 rámu 13d misy 13 a vnútorný čapík 57, uložený vo vnútornej, diametrálne usporiadanej časti 59 rámu

13d misy 13. Hnacie vreteno 43 je súmerne kužeľového tvaru od hornej koncovej časti 45 hriadeľa 21 ku spodnej koncovej časti 47 hriadeľa 21 v mise 13. Spodná koncová časť 47 hriadeľa 21 má čelo 61, ktoré má vonkajšiu rovinnú plochu naklonenú šikmo na os AC misy 13 v podobnej polohe ako je to pri hornom čele 33 v predošlom variante. Vonkajšie čelo 63 nie je však vybavené vybraním 51, v ktorom by bol umiestnený polohovací čapik 23, ale namiesto toho je vytvorené ako celok s ložiskovým čapíkom 54, takže ložiskový čapík smeruje von v požadovanej polohe odsadenej od strednej osi hriadeľa 21. Tak, ako pri predošlom variante, ložiskový čapík 54 je uložený otáčavo vo vybraní 49 vytvorenom v hornom čele 33 drviacej hlavice 17. Dôsledkom toho hriadeľ 21 určuje polohu drviacej hlavice 17 s cieľom vytvoriť rotačný a nutačný pohyb počas otáčania hriadeľa 21, tak ako v predošlom variante.

Pri ďalšom variante môže byť ložiskový čapík 23 vytvorený ako celok s drviacou hlavicou 17 a môže byť uložený rotačné vo vybraní vytvorenom vo vonkajšom čele 63 hriadeľa 21.

Ako obmena predošlých variantov, drviaca hlavica 17 môže mať namiesto tvaru zrezaného kužeľa ľubovoľný tvar drviaceho pracovného povrchu 37, napr. oblúkovo vydutý alebo vdutý.

Podľa toho môže byť tvar vnútornej obvodovej steny 39 hrdla 38 takého druhu, aby vytváral redukčnú medzeru medzi drviacim pracovným povrchom 37 a vnútornou obvodovou stenou 39 hrdla 38 od zúženia 29 k výstupnému otvoru 27 drviča 11.

Podľa iného variantu môže byť poloha bodu otáčania B vzhľadom na drviacu hlavicu 17 vyššie alebo nižšie ako je zobrazené na výkrese.

Podľa iného variantu medzi horným čelom 33 drviacej hlavice 17 a spodnou koncovou časťou 47 hriadeľa 21 môže byť včlenené axiálne (pätné) ložisko.

Podľa vynálezu, kruhový drvič 11 má dôsledkom jednoduchosti konštrukcie a zredukovaním počtu súčiastok mnohé výhody spočívajúce v tom, že výrobné náklady sú podstatne nižšie než pri doteraz známych drvičoch. Pri bežnej konštrukcii je napríklad potrebných 30 alebo viac hlavných komponentov, zatiaľ čo pri typickom variante je podľa vynálezu nanajvýš 8 hlavných komponentov. Známe konštrukcie zvyčajne používajú 14 alebo viac pohyblivých komponentov, zatiaľ čo typický variant podľa vynálezu má 3 hlavné pohyblivé komponenty . Dôsledkom jednoduchosti konštrukcie je podstatne menší počet náhradných dielov, ktoré musia byť k dispozícii na pracovisku a tiež frekvencia ich údržby je nižšia. Pri zariadeniach podľa vynálezu je možné použiť pomerne jednoduché hydraulické pohony, na rozdiel od použitia externých elektromotorov a prevodových skríň v prípade známych konštrukcií. Mazanie je zjednodušené dôsledkom jednoduchosti konštrukcie, zatiaľ čo pri známych konštrukciách je zložité. Čas potrebný na údržbu je vzhľadom na menší počet komponentov zredukovaný v porovnaní so známymi konštrukciami.

Vzhľadom na lepší mechanizmus zariadenia podľa vynálezu, je príkon potrebný na pohon drviča podstatne nižší v porovnaní s príkonom pre drviče známych konštrukcií, pri ktorých sa dosahuje asi len 65%-ná činnosť.

Účinnosť zariadenia podľa vynálezu sa blíži ku 100 % vzhľadom na malé množstvo materiálu vyžadujúceho opätovne drvenie na rozdiel od známych zariadení, pri ktorých sa dosahuje asi len 60 %-ná účinnosť.

Rozmerová veľkosť častí materiálu pri použití zariadenia podľa vynálezu môže byť podstatne menšia ako 1/16“ v palcovej miere (-1,5 mm), zatiaľ čo nie je prakticky treba opakovať drvenie na rozdiel od známych konštrukcií, pri ktorých sa zvyčajne ťažko dosahuje veľkosť 3,16“ v palcovej miere (-4,5 mm) a kde 40 % (prípadne väčšie percento) materiálu sa musí opätovne drviť.

Pracovná sústava má malú odstredivú nevyváženosť, ktorá v závislosti od vonkajšej konštrukcie hriadeľa môže byť dokonca nulová, keď sa porovnáva s doterajšími konštrukciami drvičov. Dôsledkom toho sa opotrebovanie, strata energie a nevyváženosť zníži na minimum, takže je možné vyrábať drviče väčších rozmerov ako doteraz.

Dôsledkom jednoduchosti a malého počtu použitých komponentov môžu byť drviče tak malé, že sa dajú dopravovať osobnými vozidlami alebo ľahkými nákladnými vozidlami. Bežné prenosné drviace zariadenia sú drahé a tiež si vyžadujú vzhľadom na ich veľkosť väčšie dopravné vozidlá.

Treba si uvedomiť, že rozsah vynálezu sa neobmedzuje iba na tu opísaný variant. Predovšetkým tento vynález nie je obmedzený na použitie pri drvení rudy alebo na aplikáciu v banskom priemysle, ale môže mať aj použitie v iných oblastiach, pretože drviaca činnosť použitá v zariadení podľa vynálezu nie je limitovaná veľkosťou komponentov.

Claims (16)

1. Krúživý drvič na drvenie krehkého alebo drobivého materiálu, obsahujúci misu (13) so vstupnou komorou (15) na prijímanie uvedeného materiálu, hrdlo (38) s vnútornou obvodovou stenou (39), ktoré nadväzuje na vstupnú komoru (15) a vyúsťuje z misy (13) v jej spodnej časti centrálnym výstupným otvorom (27), drviacu hlavicu (17) s horným čelom (33), spodným čelom (35) a s drviacim pracovným povrchom (37), spojujúcim obvod horného čela (33) s obvodom spodného čela (35), zostavenú v hrdle (38), zatiaľ čo medzi drviacim pracovným povrchom (37) drviacej hlavice (17) a vnútornou obvodovou stenou (39) hrdla (38) je pozdĺž celého obvodu drviacej hlavice (17) vymedzená prstencová štrbina (41), hnacie vreteno (43) na pohon drviacej hlavice (17), vyznačujúci sa t ý m , že hrdlo (38) sa v smere osi (AC) misy (13) rozširuje smerom k centrálnemu výstupnému otvoru (27) alebo jeho prierez v niektorom úseku zostáva nanajvýš nezmenený, rovnako ako aj drviaca hlavica (17) sa rozširuje v smere svojej osi (GB) od horného čela (33) smerom k spodnému čelu (35) alebo jej prierez v niektorom úseku zostáva nanajvýš nezmenený, zatiaľ čo drviaca hlavica (17) je uložená svojou spodnou koncovou časťou v spodnej nosnej sústave (20b) otáčavo okolo pevného bodu otáčania (B), ktorý je priesečníkom osi (GB) drviacej hlavice (17) a osi (AC) misy (13) a je umiestnená v blízkosti alebo priamo v rovine spodného čela (35) drviacej hlavice (17) a je uložená svojou hornou koncovou časťou v hornej nosnej sústave (20a) v polohe, v ktorej os (GB) drviacej hlavice (17) (okolo ktorej je drviaca hlavica (17) otáčavo pohyblivo zostavená) je odklonená od osi (AC) misy (13) o stálu uhlovú odchýlku.

2. Krúživý drvič podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že horná nosná sústava (20a) obsahuje hriadeľ (21), zoradený v kužeľovej komore (15) a otáčavý okolo osi (AC) misy (13), spojovací element, ktorého os súmernosti je totožná s osou (GB) drviacej hlavice (17), zatiaľ čo horná koncová časť (45) hriadeľa (21) je spojená s hnacím vretenom (43) na otáčavý pohyb hriadeľa (21) okolo osi (AC) a spodná koncová časť (47) hriadeľa (21) je prostredníctvom spojovacieho elementu v zábere s hornou koncovou časťou drviacej hlavice (17).

3. Krúživý drvič podľa nároku 2, v y z n a čujúci sa tým, že spojovacím elementom je polohovací čapík (23) alebo ložiskový čapík (54) umiestnený medzi drviacou hlavicou (17) a hriadeľom (21).

4. Krúživý drvič podľa nároku 3, v y z n a čujúci sa tým, že polohovací čapík (23) má kruhový valcový tvar a jeho protiľahlé časti zapadajú do valcových vybraní (51) a (49), vytvorených v spodnej koncovej časti (47) hriadeľa (21) a hornej koncovej časti drviacej hlavice (17).

5. Krúživý drvič podľa nároku 4, v y z n a čujúci sa tým, že osová dĺžka polohovacieho čapíka (23) je väčšia než kumulatívna hĺbka vybraní (51) a (49), takže medzi spodnou koncovou časťou (47) hriadeľa (21) a hornou koncovou časťou drviacej hlavice (17) existuje medzera.

6. Krúživý drvič podľa nároku 3, v y z n a čujúci sa tým, že ložiskový čapík (54) vytvára jednotný integrálny celok, buď so spodnou koncovou časťou (47) hriadeľa (21) alebo s hornou koncovou časťou drviacej hlavice (17).

7. Krúživý drvič podľa nároku 6, v y z n a čujúci sa tým, že ložiskový čapík (54) má kruhový valcový tvar a vyčnieva zo spodnej koncovej časti (47) hriadeľa (21), zatiaľ čo zapadá do zodpovedajúceho valcového vybrania (49), vytvoreného v hornej koncovej časti drviacej hlavice (17).

8. Krúživý drvič podľa nároku 6, v y z n a čujúci sa tým, že ložiskový čapík (54) má kruhový valcový tvar a vyčnieva z hornej koncovej časti drviacej hlavice (17), zatiaľ čo zapadá do zodpovedajúceho valcového vybrania (51) vytvoreného v spodnej koncovej časti (47) hriadeľa (21).

9. Krúživý drvič podľa nároku 7 alebo 8, v y značujúci sa tým, že osová dĺžka ložiskového čapíka je väčšia než hĺbka zodpovedajúceho vybrania (51) alebo (49), takže medzi spodnou koncovou časťou (47) hriadeľa (21) a hornou koncovou časťou drviacej hlavice (17) existuje medzera.

10. Krúživý drvič podľa nároku 5 alebo 9, v y značujúci sa tým, že medzi spodnou koncovou časťou (47) hriadeľa (21) a hornou koncovou časťou drviacej hlavice (17) sa nachádza tesnenie na utesnenie polohovacieho čapíka a vybraní (51) a (49) proti vnikaniu materiálu obsiahnutého v mise (13).

11. Krúživý drvič podľa nárokov 1 až 10, v y značujúci sa tým, že spodná nosná sústava (20b), v ktorej je uložená svojou spodnou koncovou časťou drviaca hlavica (17) obsahuje univerzálny výkyvný kĺb umožňujúci voľný otáčavý pohyb drviacej hlavice (17) okolo osi (GB), zatiaľ čo kĺb pozostáva z dvoch navzájom sa dotýkajúcich sa častí, z ktorých prvá časť má os totožnú s osou (AC) misy (13) a je umiestnená v spodnej časti misy (13), zatiaľ čo druhou časťou je vybavené spodné čelo (35) drviacej hlavice (17).

12. Krúživý drvič podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že prvá časť kĺbu je tvorená kolenom (19) pevne zachyteným v spodnej časti misy (13), ktoré má polkruhovú dosadaciu čelnú plochu (31) orientovanú smerom na komoru (15) na dosadnutie druhej časti tvorenej ložnou plochou vybrania v spodnom čele (35) drviacej hlavice (17), ktorá má doplnkový tvar k tvaru čelnej plochy (31) kolena (19) a ktorej os je totožná s osou (GB) drviacej hlavice (17).

13. Krúživý drvič podľa nároku 11 alebo 12, v y značujúci sa tým, že uvedená prvá časť je presúvateľná v smere osi (AC) misy (13) dohora a nadol s cieľom nastaviť veľkosť prstencovej štrbiny (41).

14. Krúžkový drvič podľa nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že drviaca hlavica (17) má tvar priameho zrezaného kužeľa s rovnobežnými kruhovými čelami (33, 35), kužeľovým drviacim pracovným povrchom (37) spájajúcim obvod horného čela (33) s obvodom spodného čela (35), zatiaľ čo priemer horného čela (33) je menší než priemer spodného čela (35).

15. Krúživý drvič podľa nároku 12, v y z n a čujúci sa tým, že drviaci pracovný povrch (37) drviacej hlavice (17) obsahuje dva na seba nadväzujúce tvarové úseky, kde v prvom úseku vychádzajúcom z horného čela (33) drviacej hlavice (17) má drviaci pracovný povrch (37) vydutý tvar so zväčšujúcim sa zakrivením, zatiaľ čo v druhom úseku, ktorý v blízkosti spodného čela (35) nadväzuje na prvý úsek a siaha až k spodnému čelu (35), má drviaci pracovný povrch (37) valcový tvar konštantného priemeru.

16. Krúživý drvič podľa nárokov 1 až 15, v y značujúci sa tým, že vstupná komora (15) je vybavená ústím (25) na vkladanie materiálu určeného na drvenie do vstupnej komory (15) a vnútornou obvodovou stenou (24), ktorá sa zužuje od ústia (25) komory (15) až k miestu, kde na ňu nadväzuje hrdlo (38), ktoré sa od toho miesta rozširuje k spodnému okraju misy (13), zatiaľ čo vstupná komora (15) a hrdlo (38) vymedzujú v mieste svojho spojenia kruhové zúženie.